基于20份中国樱桃(Cerasus pseudocerasus (Lindl.) G.Don)种质评价的杂交群体构建以及杂种苗的鉴定和培育

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中国樱桃[Cerasus pseudocerasus(Lindl.)G.Don],又称小樱桃,其树姿秀丽,花朵清香,果实璀璨晶莹、营养丰富、无农药污染,成熟早,有“果中珍品”和“春果第一枝”的美誉,一直以来深受消费者喜爱。经过长期的驯化选择,已形成了许多适应我国不同生态气候区域的地方资源。这些地方资源相比野生资源具有更多优异性状基因可直接利用,且具有更高的育种潜力。中国樱桃凭借其自身的优势在一些地方已形成一种产业,对当地的经济发展起了重要作用。但是,随着人们生活水平的提高和市场竞争的冲击,对中国樱桃的品质要求更高。中国樱桃果实小,成熟期集中,成熟后不耐贮运等缺点已成为限制其发展的关键因素。再者,中国樱桃种子较小、内果皮坚硬,杂交种子难成苗、育种周期长、分子辅助育种发展缓慢,遗传图谱的构建及重要经济性状基因定位相关研究极度缺乏。育种主要集中在地方品种选育上,杂交选育的新品种极少,优良品种更新较为缓慢,主栽品种单一。因此,本试验基于近来年收集保存的中国樱桃地方资源进行物候期调查及品质分析评价,选取性状优良且具有代表性的资源进行杂交,对杂种苗进行SSR分子鉴定,并采用物理及化学方法促进中国樱桃种子萌发,通过施用不同配比氮磷钾和不同浓度复合肥来培育杂种壮苗,提高成活率,缩短育种周期,为分子辅助育种提供可靠材料,加快育种进程。主要研究结果如下:1杂交亲本筛选本研究对20份中国樱桃地方资源进行物候期调查、品质分析评价和遗传聚类分析。中国樱桃花期较短,为5-10 d,可对早开花的资源进行暂时花粉保存,解决花期不遇的问题。黑珍珠(HZZ)与红妃(HF)果皮颜色较深,为黑紫色和紫红色,南早红(NZH)为橙红色,彭州白(PZB)果皮颜色相对差异较大,表现为黄色。红妃(HF)与蒲江红花(PJHH)果实大小差异较大。红妃(HF)、黑珍珠(HZZ)与南早红(NZH)果形和果顶形状遗传差异较大。其中红妃(HF)经济性状表现最佳,果实大、可溶性固形物高、果皮颜色较深,具有很高的育种潜力。以培育性状优良的中国樱桃新品种为目标结合分子辅助育种的特点,选取经济性状表现优良、遗传差异较大的资源作为杂交亲本进行性状优缺点互补杂交。主要杂交组合有:HF×NZH、HF×MY5、HF×PJHH、HF×PZB、NZH×HF、PZB×HF、HZZ×PZB。2杂交群体的构建对7个杂交组合进行花粉活力检测、坐果率调查及果实品质分析和SSR标记真杂种鉴定。花粉活力检测表明,彭州白(PZB)和米易5(MY5)活力较低,其作为父本的杂交组合坐果率也较低,蒲江红花(PJHH)为父本的杂交组合坐果率最高。不同杂交组合果实品质分析,以红妃(HF)为母本不同父本对其果实的可溶性固形物、可滴定酸影响差异显著。可溶性固形物最高的父本为南早红(NZH)和米易5(MY5),可滴定酸最高的父本为彭州白(PZB)。其他杂交组合与自然生长和自交处理间差异均不显著。从20对SSR引物中筛选出5对引物对亲本与子代进行扩增,有124株杂交后代可以被5对引物共同鉴定出真杂种,129株杂种后代被5对引物互补鉴定为真杂种,从而得出本实验所选‘HF×PJHH’杂交组合的253株杂种后代均为真杂种。3杂种苗培育去内果皮处理、沙藏处理和赤霉素处理对杂交种子萌发的影响中,以‘去内果皮+沙藏+GA3处理’处理组对杂种苗发芽率影响最为显著。去内果皮的杂交种子在经过低温沙藏7 d用100 mg·L-1赤霉素浸泡后的发芽率最高为78.67%。不同氮、磷、钾配比和不同浓度复合肥对杂种苗进行施肥试验。总体结果表明:苗高生长最优的氮、磷、钾配方为N2P2K3,地径生长最好的配方为N3P3K5,高径比最优的配方为N1P3K3,叶绿素含量最优的配方为N2P5K1,净光合速率最大的组合为N2P5K1,杂种苗气孔导度的影响中N2P5K1表现最优,整体考虑,对杂种苗生长和光合生理的影响中,影响从大到小依次为钾>氮>磷,对杂种幼苗生长最为经济高效的配方为N2P2K3,即每株杂种苗使用氮、磷、钾分别为1 g、1 g、0.5 g。不同浓度复合肥对杂种苗生长影响最佳的为4 g·株-1,即每株使用复合肥4 g。
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